Python的路径操作（使用Pathlib、glob、shutil等库）

Python的路径操作（使用pathlib、glob、shutil、os库）

在用Python处理数据时，经常需要进行读取遍历、复制移动、新建文件夹等操作，本文对比介绍Python中常用的各类路径操作，包括Pathlib、glob、shutil、os。

从下表可知，一般用来处理文件、路径的这四个库都是python内置的，很方便使用，其中pathlib和glob是文件路径的管理，而shutil是复制移动删除文件，os则是更广泛一些，不仅包含一些路径操作和文件操作，还有许多其他的功能。

Module	内容介绍	是否内置
pathlib	面向对象的文件管理库	内置
glob	使用Unix-style的文件名匹配扩展	内置
os	系统接口	内置
shutil	高级文件操作库	内置

路径管理的对比

在pathlib、glob、os中，pathlib是最简易使用的，符合面向对象的思路，同时也兼顾了性能和实用性。在我的另外一篇博客中有介绍：Python-Pathlib库基础使用教程 - Kamino’s Blog

这里对比一下三个库中类似的一些函数：

1. pathlib.Path.glob(pattern)和pathlib.Path.rglob(pattern)

   对一个Path对象下的，符合pattern的路径进行遍历。rglob不仅会匹配当前文件夹，还会递归的遍历子文件夹。pattern不是正则，只支持*匹配多个字符，?匹配单个字符，[]匹配括号中包含的字符。假如使用**匹配一个目录，则表示当前所有子目录以及递归下去的所有子目录。

   注意返回的顺序是arbitrary的（我试验是根据字母顺序排的，但是一般不利用这一点）。

   注意返回的是iterator而不是list，这有利于处理许多文件。

   注意返回的iterator的元素也是Pathlike的对象

2. glob.glob(pathname)和glob.iglob(pathname)

   glob没有引入path对象，所以参数是一个完整的路径，匹配的规则也和pathlib的glob一样，递归可以用**表示。

   不同的是，glob通过传入recursive=True而不是用另一个函数来递归匹配。

   注意glob和iglob的区别是，glob返回列表，iglob返回iterator。

3. os.listdir(path)和os.walk()和os.scandir()

   os.listdir(path)返回文件名而不是路径组成的列表。需要对每一个元素判断是目录还是文件。

   os.walk()遍历目录树，返回iterator，针对每个节点（目录）都生成一个三元组： (dirpath, dirnames, filenames)，dirpath是当前节点的路径，而dirnames是当前节点下的目录的名字，filenames是当前节点下的文件的名字。

   os.scandir()返回目录下的文件的DirEntry对象组成的iterator。需要对每一个对象判断是目录还是文件。

⚠️ 注意pathlib.Path('.').glob('*')和os的操作都返回当前目录下包括以.开头的文件和目录，而glob.glob('*')不会包括以.开头的。

在使用type-hint的时候，假如要提示传入一个路径，可以用os.PathLike。

文件操作的对比

创建文件夹

创建文件夹用os、pathlib都可以，os中使用os.mkdir()来创建一个目录，但是要求父目录存在并且要创建的目录不存在。假如父目录不一定存在则可以使用os.makedirs()，同时这个函数也可以指定要创建的目录已经存在的情况。

pathlib.Path.mkdir()则合并了上面两个函数，用参数确定需不需要父目录存在和目录已存在的处理方式。

两者都可以指定创建文件夹的权限。

复制、删除、移动文件

这些操作乖乖用shutil最方便

shutil.copyfile(src,dst)是最快的复制文件内容（无元数据）从src到dst的方法，dst必须要是完整的文件的名字。

shutil.copy(src,dst)是复制文件到目录或者另一个文件的方法，这里dst可以是一个目录，表示复制到该目录下。

shutil.copy2(src,dst)同上，但是copy2还会保留元信息。

shutil.copytree(src,dst)是复制文件夹，会保留元信息。

shutil.rmtree(path)是递归删除一个文件夹。

shutil.move(src,dst)是移动一个文件或者文件夹，可以通过参数来指定移动时使用copy还是copy2的方法。